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CANopen协议

一、CANOpen总线结构

广播命令

二、通信类型

CANOpen有三种通信方式:

主/从通信方式

服务器/客户端通信方式

生产商/顾客通信方式

2.1主/从通信方式(NMT)

对某一特点功能而言,一个网络中只有一个主机,其他全为从机。由主机发送请求信号,从机发送相应信号(如果需要)

主机发出命令,从机作出响应,但不回送数据

主机发出命令,从机作出响应,同时回送数据确认

2.2服务器/客户端通信方式(SDO)

这种关系指发生在一个服务器和一个客户端之间,客户端发送命令,服务器执行后,回答客户端

2.3生产商/顾客通信方式(SYNC、Time Stamp、EMCY)

这种通信方式有Push和pull两种模式,网络中在这一个生产厂,0或多个顾客。

2.3.1push模式

厂商发送命令,顾客执行,不需回送数据

2.3.2 pull模式

厂商发送命令,顾客执行,回送证实数据

三PDO传送模式

PDO分为TPDO(发送PDO)与RPDO(接收PDO)两种,PDO的传送模式有两种:同步传送与异步传送。同步传送又分为周期传送与非周期传送

3.1同步传送

由某一个同步应用在网路上周期性的发送同步对象,及发送SYNC帧,该同步应用可以是主机也可以是从机

PDO通信参数中的传输类型说明传送模式与触发方式,

TPDO:传送类型同时说明其传送率,以基本传送周期的倍数表示。

传送类型为0时,表示当某事件发生后,收到一个同步对象帧(SYNC)时,立刻进行数据传输。(非周期传送)

传送类型为1时,表示当每收到一次同步对象帧(SYNC)时,传送一次数据。(周期传送)

传送类型为n时,表示当每收到n次同步对象帧(SYNC)时,传送一次数据。(周期传送)

RPDO:接收是在收到SYNC信号后,运行接收,独立于传输参数定义的传送率。

传输类型 252 为非周期传输,在接收到同步对象后进行采样但不发送,在接收到请求该数据的远程帧后发送。

3.2异步传送

TPDO: 异步传送与SYNC无关,

传输类型 253-255 为异步传输,定义为此三种类型的 TPDO在接收到远程帧或规定的事件发生后进行传输。

3.3触发模式:

触发方式有三种

3.3.1事件触发方式

对于周期性传送,接收到的SYNC报文达到设定数量,相当于出发事件,引起一次发送。

对于非周期性传送由设备子协议设定的事件触发发送

3.3.2定时器触发

当设定的时间达到后,触发一次发送

3.3.3远程帧触发

在收到其他设备发送的远程帧后,启动一次异步传送

3.4PDO协议

PDO的通信模式相当于厂商/顾客的通信模式,包含如下参数:

PDO数量:1~512,

用户类型:厂商/顾客

数据类型:由PDO映射确定

禁止时间:n*100ns

索引20h描述PDO的通信参数,索引21描述PDO的映射参数

3.4.1写PDO

使用厂商/顾客模式的PUSH形式,厂商主动发送PDO

3.4.2读PDO

使用厂商/顾客模式的PULL形式,某一顾客发送远程帧,传送发送PDO,这是可选模式,所有的PDO都可以接收,。这种模式若PDO发送的数据量L大于PDO映射定义的数据量n,取前那个数据,若PDO发送的数据量L小于PDO映射定义的数据量n,若顾客支持Emergency报文,发送Emergency报文,错误代码为8210

四SDO传送模式

SDO以段的形式发送,首先发送的是初始化阶段的段,以加速传送方式传送,包含4个以内字节的数据,索引为22h的对象字典描述SDO通信参数。相应的对象字典的条目通过下式计算:

SSDO(RSDO)通信参数索引=1200h+SSDO_No-1

CSDO(TSDO)通信参数索引=1280h+CSDO_No-1

4.1SDO协议

SDO参数:

SDO数量:1~128,

用户类型:客户端/服务器

Index和subindex的数据类型有多种形式:structure unsigned(16),unsigned(8)Index说明对象字典的条目,subindex说明条目中的具体内容

传送类型:数据在4个字节以下:加速传送

数据在4个字节以上:分段传送或块传送

数据类型:由index和subindex确定

禁止时间:n*100ns

5对象字典

5.1对象字典的通用格式

Index:指示该对象在对象字典中的位置,不包含子索引

Object:按照下表确定的对象名称

表37

Name:是该对象功能的简单文本描述

Type:提供关于对象类型的信息,可能的类型包括:BOOLEAN, floating point number, UNSIGNED Integer, Signed Integer, visible/octet string, timeof-day, time-difference and DOMAIN,还包括预定义的复杂数据类型PDOMapping和厂商或设备预定义的特殊的复杂数据类型

Attribute:定义从总线看向设备时的访问权限,如下所示

M/O:表明该对象是强制(Mandatory)的还是可选(Optional)的5.2对象字典的内容

下表给出对象字典的整体布局

表39

索引01h~1Fh包含标准数据类型

索引20h~23h包含预定义的复杂数据类型

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